专利名称：交通信号灯控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子控制装置领域，尤其涉及一种用于交通信号灯控制的装置。
背景技术：
目前市场上有许多厂家生产的交通信号灯控制装置，其结构与制造的工艺条件基本都是大体相仿，但都存在一个共同的致命问题，就是控制的稳定性差，经常出现问题。例如:死机、不接收彳目号等情况，最常出现的是红绿一起売，或者各方向一起売绿灯等。这种情况会造成极大的交通安全隐患。同时，由于交通信号灯控制装置都是室外使用，冬天温度低，夏天温度高，而控制装置绝大部分都是自制的单片机，为了降低成本，所用的元器件大都采用民品(几乎没有采用工业级的)，另外由于产量不大，交通信号灯控制装置机箱内的结构设计不够合理，而且，不能很好的解决夏季高温、冬季低温的问题，所以导致整个控制装置工作不稳定。所以以往的产品在实际的使用中并不是很理想。本发明创造的目的就是解决上述的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是要提供一种稳定性强、准确性高的交通信号灯控制装置。根据本申请的一个方面，提供的交通信号灯控制装置，包括文本操作器模块、控制器模块、输出驱动模块、电源模块和机箱，文本操作器模块与控制器模块连接，文本操作器模块的操作信号传递到控制器模块中；控制器模块为可编程控制器(PLC)，控制器模块接收文本操作器模块的操作信号并处理，然后控制器模块将控制信号传递到输出驱动模块；输出驱动模块接收控制器模块的控制信号来驱动交通信号灯工作；电源模块为所述文本操作器模块、控制器模块和输出驱动模块供电；文本操作器模块、控制器模块、输出驱动模块和电源模块均位于机箱内。其有益效果是。本实用新型的控制器模块采用可编程序控制器(PLC)，PLC完全是一个工业级的产品，PLC的稳定性非常好，抗干扰能力强，可以适用不同情况的恶劣环境下的工作，PLC可以自由设置各种放行控制模式，然后PLC按设置好的程序执行，最后按预定的效果完成工作任务。PLC可以有效的防止绿灯冲突和红灯熄灭的现象发生，同时可以控制各种需要变换的交通信号灯的颜色按预定程序变化。在一些实施方式中，控制器模块包括中央处理器单元、输入单元、输出单元、扩展单元和电压转换单元，中央处理器单元接收输入单元传来的信号数据，处理后经输出单元输出；输入单元将接收到的外部信息传递到中央处理器单元中；输出单元将中央处理 器单元传来的信号传递到输出驱动模块；[0017]扩展单元与中央处理器单元连接； 电压转换单元将电源模块输入的220V电源转换成24V电源对中央处理器单元供倉泛。其有益效果是，通过中央处理器单元完成信号处理工作，操作员可以预先向控制器模块存储好控制程序，然后PLC可以把整个控制程序的流程用梯形图编制出来，然后PLC根据梯形图来进行工作。在一些实施方式中，控制器模块还包括通讯单元，通讯单元与交通信号灯上设置的倒计时显示屏相连接。其有益效果是，通过通讯单元可以将倒计时的信息会传递到倒计时显示屏中显示出来，方便驾驶员朋友更好的进行驾驶。在一些实施方式中，还包括机动车检测模块，机动车检测模块的输出端接入到控制器模块。其有益效果是是，通过机动车检测模块，可以实时的测量出当前各个方向上的车辆的数量，在感应到各个方向上的车辆的流量后，为放行时间的确定提供依据。在一些实施方式中，机箱内还设有温度控制模块，温度控制模块包括高温传感器、低温传感器、加热器和风扇，加热器由低温传感器触发，风扇由高温传感器触发。其有益效果是，通过两个温度传感器的设置，以及加热器和风扇的工作，可以有效的保持机箱内部的温度的相对平衡。在一些实施方式中，机箱为不锈钢室外机箱。其有益效果是，不锈钢室外机箱可以很好的适应室外的恶劣环境。在一些实施方式中，文本操作器模块包括按键和带中文显示功能的液晶屏。其有益效果是，通过设置按键和显示屏可以更好的方便操作员使用本产品。
图1为本实用新型一实施方式的交通信号灯控制装置的结构示意图。图2为本实用新型一实施方式的交通信号灯控制装置的控制器模块的结构示意图。图3为本实用新型一实施方式的交通信号灯控制装置的文本操作器模块的结构示意图。图4为本实用新型一实施方式的交通信号灯控制装置的输出驱动模块的一路输出通道的电路原理示意图。图5为本实用新型一实施方式的交通信号灯控制装置的温度控制模块的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。图1至图5示意性的显示了根据本实用新型的一种实施方式的交通信号灯控制装置，参见图1，交通信号灯控制装置，包括文本操作器模块100、控制器模块200、输出驱动模块300、电源模块400和机箱500，文本操作器模块100与控制器模块200连接，文本操作器模块100的操作信号传递到控制器模块200中；控制器模块200为可编程控制器(PLC)，控制器模块200接收文本操作器模块100的操作信号，然后控制器模块200将控制信号传递到输出驱动模块300 ;输出驱动模块300接收控制器模块200的控制信号来驱动交通信号灯工作；电源模块400为所述文本操作器模块100、控制器模块200和输出驱动模块300供电；文本操作器模块100、控制器模块200、输出驱动模块300和电源模块400均位于机箱500 内。控制器模块200采用可编程序控制器(PLC)，PLC完全是一个工业级的产品，PLC的稳定性非常好，抗干扰能力强，可以适用不同情况的恶劣环境下的工作，PLC可以自由设置各种放行控制模式，然后PLC按设置好的程序执行，最后按预定的效果完成工作任务。PLC可以有效的防止绿灯冲突和红灯熄灭的现象发生，同时可以控制各种需要变换的交通信号灯的颜色按预定程序变化。在本实施例中，交通信号灯控制装置还包括了机动车检测模块600，机动车检测模块600的输出端接入到控制器模块200。通过机动车检测模块600，可以实时的测量出当前各个方向上的车辆的数量，在感应到各个方向上的车辆的流量后，为放行时间的确定提供依据。机动车检测模块600可以设计成标准机架式，机动车检测模块600可以设计有8个检测单元的容量，每个检测单元检测四个方向上的机动车的流量信号，机动车检测模块600的输出可以接入到控制器模块200。参见图2，控制器模块200包括中央处理器单元201、输入单元202、输出单元203、扩展单元204和电压转换单元205，中央处理器单元201接收输入单元202传来的信号数据，处理后经输出单元203输出；输入单元202将接收到的外部信息传递到中央处理器单元201中，这里的外部信息包括操作员手动输入的信息，还包括机动车检测模块600检测到的机动车流量信息，输入单元202处可以设置光电隔离，从而增加抗干扰能力；输出单元203将中央处理器单元201传来的信号传递到输出驱动模块300 ;扩展单元204与中央处理器单元201连接；电压转换单元205将电源模块400输入的220V电源转换成24V电源对中央处理器单元201供能。控制器模块200可以通过中央处理器单元201完成信号处理工作，操作员可以预先向控制器模块200存储好控制程序，然后PLC可以把整个控制程序的流程用梯形图编制出来，然后PLC根据 梯形图来进行工作。本实施例中，控制器模块200还包括通讯单元206，通讯单元206与交通信号灯上设置的倒计时显示屏相连接。通过通讯单元206可以将倒计时的信息会传递到倒计时显示屏中显示出来，方便驾驶员朋友更好的进行驾驶，连接倒计时显示屏的通讯单元206可以选用RS422串口，将交通信号灯的灯色时间实时传送到倒计时显示屏，倒计时显示屏按接收的时间数据进行工作，这样保证了倒计时显示屏的时间准确性。除此之外，控制器模块200上还可以设置与交通控制中心进行通讯连接的通讯接口，接口的类型和数量可以根据具体的需求进行增加和删除。同时，控制器模块200上还可以设置各种指示灯，例如:电源工作指示灯、控制程序运行状态指示灯、故障指示灯等等。参见图3文本操作器模块100包括按键102和带中文显示功能的液晶屏101。通过设置按键102和显示屏可以更好的方便操作员使用本产品。文本操作器模块100是交通信号灯控制装置的重要组成部分，它的主要工作是对交通信号灯控制装置进行参数设置，既人机对话。交通信号灯控制装置的各种参数和数据均可以由文本操作器模块100来完成的，经过专用软件编程将它与可编程序控制器进行连接实现操作。设置的界面全部汉字化，大大提高了用户使用的理解性。本实施例中的机箱500为不锈钢室外机箱500。不锈钢室外机箱500可以很好的适应室外的恶劣环境。交通信号灯控制装置的输出是用来控制交通信号灯，交通信号灯是按相位为单位,每个相位有3路(红黄绿)，每个输出驱动模块300设计有4个相位，即12路输出，输出驱动可以设计为标准机架式，可以安装多个输出驱动模块300。参见图4，输出驱动模块300一路输出通道的电路原理图，PLC传来的信号由Il端口处输入，处理后的信号由01端口输出，因此经输出驱动模块300控制交通信号灯，输出驱动单元把接收的小信号经3601驱动双向可控硅，最终带动交通信号灯。参见图5，机箱500内还设有温度控制模块700，温度控制模块700包括高温传感器701、低温传感器702、加热器703和风扇704，加热器703由低温传感器702触发，风扇704由高温传感器701触发。通过两个温度传感器的设置，以及加热器703和风扇704的工作，可以有效的保持机箱500内部的温度的相对平衡。本实施例设置的工作方式为，当温度高于40°C时，高温传感器701触发，风扇704启动，将机箱500内部的热量排出去，达到降温的目的；当温度低于5°C时，低温传感器702触发，加热器703开始工作，产生热量，对机箱500内部进行加热。交通信号灯控制装置机接通电源后，开始工作，首先控制器模块200进行数据初始化。交通信号灯控制装置根据当前 的程序的设定来确定执行的相应方案，再根据方案的内容确定阶段和该阶段的执行时间；在阶段的设置中定义了每个相位的灯色，这样交通信号灯控制装置就能按设计的要求进行工作。交通信号灯控制装置控制信号灯的工作流程是:首先是四面红，然后指定的相位开始执行绿灯过程，其过程就是绿灯的相位须经过红黄过渡,再绿灯；绿灯的时间由工作模式来定，固定配时工作模式时,是按放行要求设置的时间执行绿灯的时间；感应控制工作模式时，是按机动车的流量等因素自行调节放行的绿灯的时间。绿灯时间到，首先要执行绿灯闪烁，再经黄灯过程返回到红灯状态，这是一个阶段的执行过程。在预先设置的程序当中设置有几个阶段就执行几个阶段。每个阶段的执行都是按程序预先设置好的。四面红、红黄、绿灯、绿闪、黄灯、绿闪频率、黄闪频率等，这些参数和时间都是可以设定的。本实用新型在程序执行过程中，须使用大量的数据内存、时间继电器和辅助继电器，同时还需要大量的运算才能完成程序的要求。在交通信号灯控制装置完成信号灯控制的同时，交通信号灯控制装置的通讯模块可以实时发送各相位灯色的执行时间到，可为实时倒计时显示屏提供数据。以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.交通信号灯控制装置，其特征在于，包括文本操作器模块(100)、控制器模块(200)、输出驱动模块(300)、电源模块(400)和机箱(500)， 所述文本操作器模块(100)与控制器模块(200)连接，所述文本操作器模块(100)的操作信号传递到控制器模块(200)中； 所述控制器模块(200)为可编程控制器(PLC)，所述控制器模块(200)接收文本操作器模块(100)的操作信号并处理，然后控制器模块(200)将控制信号传递到输出驱动模块(300)； 所述输出驱动模块(300)接收控制器模块(200)的控制信号来驱动交通信号灯工作； 所述电源模块(400)为所述文本操作器模块(100)、控制器模块(200)和输出驱动模块(300)供电； 所述文本操作器模块(100)、控制器模块(200)、输出驱动模块(300)和电源模块(400)均位于机箱(500)内。
2.根据权利要求1所述的交通信号灯控制装置，其特征在于，所述控制器模块(200)包括中央处理器单元(201)、输入单元(202)、输出单元(203)、扩展单元(204)和电压转换单元(205)， 所述中央处理器单元(201)接收输入单元(202)传来的信号数据，处理后经输出单元(203)输出； 所述输入单元(202)将接收到的外 部信息传递到中央处理器单元(201)中； 所述输出单元(203)将中央处理器单元(201)传来的信号传递到输出驱动模块(300)； 所述扩展单元(204)与中央处理器单元(201)连接； 所述电压转换单元(205)将电源模块(400)输入的220V电源转换成24V电源对中央处理器单元(201)供能。
3.根据权利要求2所述的交通信号灯控制装置，其特征在于，所述控制器模块(200)还包括通讯单元(206)，所述通讯单元(206)与交通信号灯上设置的倒计时显示屏相连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的交通信号灯控制装置，其特征在于，还包括机动车检测模块￠00)，所述机动车检测模块￠00)的输出端接入到控制器模块(200)。
5.根据权利要求4所述的交通信号灯控制装置，其特征在于，所述机箱(500)内还设有温度控制模块(700)，所述温度控制模块(700)包括高温传感器(701)、低温传感器(702)、加热器(703)和风扇(704)，所述加热器(703)由低温传感器(702)触发，所述风扇(704)由高温传感器(701)触发。
6.根据权利要求1所述的交通信号灯控制装置，其特征在于，所述机箱(500)为不锈钢室外机箱(500)。
7.根据权利要求1所述的交通信号灯控制装置，其特征在于，所述文本操作器模块(100)包括按键(102)和带中文显示功能的液晶屏(101)。
专利摘要本实用新型公开了交通信号灯控制装置，包括文本操作器模块、控制器模块、输出驱动模块、电源模块和机箱，文本操作器模块的操作信号传递到控制器模块中；控制器模块为可编程控制器(PLC)，控制器模块接收文本操作器模块的操作信号并处理，然后传递控制信号到输出驱动模块；输出驱动模块接收控制器模块的控制信号来驱动交通信号灯工作；文本操作器模块、控制器模块、输出驱动模块和电源模块均位于机箱内。本实用新型的有益效果是，PLC为工业级产品，稳定性非常好，抗干扰能力强，PLC可以自由设置各种放行控制模式，PLC可以有效的防止绿灯冲突和红灯熄灭的现象发生，同时可以控制交通信号灯的颜色按预定程序变化。
文档编号G08G1/07GK203149839SQ20132010722
公开日2013年8月21日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者金剑锋, 钱凯涛 申请人:北京环宇创佳科技发展有限公司